《矽半導體器件輻射效應及加固技術》重點介紹了矽半導體器件的電離輻射損傷效應及其抗輻射加固的基本原理和方法。《矽半導體器件輻射效應及加固技術》共分六章,主要內容包括空間電離輻射環境、半導體電離輻射損傷、器件單粒子翻轉率的基本概念和基本機理的介紹與分析,矽雙極半導體器件、MOS器件、SOI器件和矽DMOS器件電離總劑量輻射效應、瞬時劑量率輻射效應、單粒子輻射效應的基本機理及其與關鍵設計參數、工藝參數的關係以及輻射加固的基本原理和基本方法的分析,納米級器件結構的輻射效應以及相關輻射加固的基本原理的概述和展望。 《矽半導體器件輻射效應及加固技術》可供微電子專業的研究生和從事微電子專業的科技人員進行抗輻射半導體器件研究開發、設計製造參考。
基本介紹
- 書名：矽半導體器件輻射效應及加固技術
- 出版社：科學出版社
- 頁數：222頁
- 開本：5
- 作者：劉文平
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《矽半導體器件輻射效應及加固技術》可供微電子專業的研究生和從事微電子專業的科技人員進行抗輻射半導體器件研究開發、設計製造參考。
圖書目錄
前言
第l章輻射環境與損傷機理基本概念
1.1空間帶電粒子環境
1.1.1地球俘獲帶
1.1.2太陽宇宙射線
1.1.3銀河系宇宙射線
1.1.4典型衛星軌道的粒子輻射環境
1.1.5核爆對空間輻射環境影響
1.1.6地面模擬輻射源類型
1.2基本損傷機理
1.2.1輻射表征
1.2.2電離輻射效應
1.2.3反型層遷移率
1.2.4表面複合
1.2.5單粒子輻射效應
1.2.6劑量增強效應
1.2.7瞬時輻射光電流
1.2.8單粒子瞬變脈衝光電流
第2章矽雙極器件的空間輻射效應及加固原則
2.1矽雙極器件的輻射損傷基本現象
2.2矽雙極器件的輻射損傷基本機理
2.2.1基本機理概述
2.2.2雙極器件的低劑量率效應
2.2.3氧化層工藝對雙極器件的影響
2.2.4雙極電晶體劑量率效應
2.3矽雙極器件加固基本措施
2.3.1器件結構加固
2.3.2電路結構加固
2.3.3模擬積體電路抗輻射加固的考慮
2.3.4關鍵參數的初步設計
2.4雙極放大器模組加固設計
2.4.1差分輸入級加固
2.4.2放大級加固
2.4.3電流基準源加固
第3章MOS器件的輻射效應及其加固方法
3.1 MOS器件參數和材料的輻射效應
3.1.1 CMOS器件的閂鎖效應
3.1.2 MOSFET電晶體的輻射效應
3.1.3氧化層電容的量子效應
3.1.4材料特性和介質結構
3.1.5電場
3.1.6輻射光電流對MOS電路的主要影響
3.2抗輻射加固CMOS電路設計要點
3.2.1設計基本要求
3.2.2單元電路的器件版圖結構
3.2.3單元電路TID加固設計
3.2.4帶隙基準電路TID設計
3.2.5單元電路SEU設計
3.2.6電路SEU設計分析
3.2.7電路單元尺寸設計分析
第4章SOI器件的輻射效應及加固方法
4.1 MOSFET/SOI基本結構
4.1.1 SOI電晶體類型
4.1.2 SOI電晶體常用的拓撲結構
4.2 CMOS/SOI器件的瞬時輻射效應
4.2.1寄生雙極電晶體效應
4.2.2寄生雙極電晶體增益
4.2.3體接觸間距模型
4.2.4劑量率翻轉
4.3 SOI器件的單粒子效應
4.3.1 MOS/SOI電晶體電荷收集
4.3.2雙極電晶體效應
4.3.3體接觸的影響
4.3.4體接觸模型
4.3.5 SEU脈衝對電路節點分析
4.4總劑量對SOI器件的影響
4.4.1 SOI結構的陷阱電荷與界面電荷
4.4.2 STI側牆及鳥嘴寄生MOS管閾值
4.4.3總劑量輻射對電晶體前柵和背柵的影響
第5章矽DMOS器件的空間輻射效應及加固方法
5.1 VDMOS的主要參數
5.1.1擊穿電壓VBR
5.1.2閾值電壓
5.1.3柵電荷
5.1.4導通電阻
5.2 VDMOS輻射感應及加固基本措施
5.2.1 DMOS的SEB效應及加固方法
5.2.2 VDMOS的單粒子柵穿及加固措施
5.2.3 DMOS閾值電壓漂移及加固方法
5.2.4高壓DMOS瞬態輻射回響
第6章納米器件輻射回響及加固技術展望
6.1納米級器件輻射回響
6.1.1納米級器件的重離子輻射回響
6.1.2納米級器件的低能質子輻射回響
6.1.3納米級FD—SOI器件的總劑量輻射回響
6.2納米級新型結構器件輻射回響
6.2.1納米級GeSi/SOI器件輻射回響
6.2.2 Fin—FET器件結構的重離子輻射回響
6.2.3納米晶體存儲器的輻射回響
6.2.4器件輻射回響模型發展
參考文獻
第l章輻射環境與損傷機理基本概念
1.1空間帶電粒子環境
1.1.1地球俘獲帶
1.1.2太陽宇宙射線
1.1.3銀河系宇宙射線
1.1.4典型衛星軌道的粒子輻射環境
1.1.5核爆對空間輻射環境影響
1.1.6地面模擬輻射源類型
1.2基本損傷機理
1.2.1輻射表征
1.2.2電離輻射效應
1.2.3反型層遷移率
1.2.4表面複合
1.2.5單粒子輻射效應
1.2.6劑量增強效應
1.2.7瞬時輻射光電流
1.2.8單粒子瞬變脈衝光電流
第2章矽雙極器件的空間輻射效應及加固原則
2.1矽雙極器件的輻射損傷基本現象
2.2矽雙極器件的輻射損傷基本機理
2.2.1基本機理概述
2.2.2雙極器件的低劑量率效應
2.2.3氧化層工藝對雙極器件的影響
2.2.4雙極電晶體劑量率效應
2.3矽雙極器件加固基本措施
2.3.1器件結構加固
2.3.2電路結構加固
2.3.3模擬積體電路抗輻射加固的考慮
2.3.4關鍵參數的初步設計
2.4雙極放大器模組加固設計
2.4.1差分輸入級加固
2.4.2放大級加固
2.4.3電流基準源加固
第3章MOS器件的輻射效應及其加固方法
3.1 MOS器件參數和材料的輻射效應
3.1.1 CMOS器件的閂鎖效應
3.1.2 MOSFET電晶體的輻射效應
3.1.3氧化層電容的量子效應
3.1.4材料特性和介質結構
3.1.5電場
3.1.6輻射光電流對MOS電路的主要影響
3.2抗輻射加固CMOS電路設計要點
3.2.1設計基本要求
3.2.2單元電路的器件版圖結構
3.2.3單元電路TID加固設計
3.2.4帶隙基準電路TID設計
3.2.5單元電路SEU設計
3.2.6電路SEU設計分析
3.2.7電路單元尺寸設計分析
第4章SOI器件的輻射效應及加固方法
4.1 MOSFET/SOI基本結構
4.1.1 SOI電晶體類型
4.1.2 SOI電晶體常用的拓撲結構
4.2 CMOS/SOI器件的瞬時輻射效應
4.2.1寄生雙極電晶體效應
4.2.2寄生雙極電晶體增益
4.2.3體接觸間距模型
4.2.4劑量率翻轉
4.3 SOI器件的單粒子效應
4.3.1 MOS/SOI電晶體電荷收集
4.3.2雙極電晶體效應
4.3.3體接觸的影響
4.3.4體接觸模型
4.3.5 SEU脈衝對電路節點分析
4.4總劑量對SOI器件的影響
4.4.1 SOI結構的陷阱電荷與界面電荷
4.4.2 STI側牆及鳥嘴寄生MOS管閾值
4.4.3總劑量輻射對電晶體前柵和背柵的影響
第5章矽DMOS器件的空間輻射效應及加固方法
5.1 VDMOS的主要參數
5.1.1擊穿電壓VBR
5.1.2閾值電壓
5.1.3柵電荷
5.1.4導通電阻
5.2 VDMOS輻射感應及加固基本措施
5.2.1 DMOS的SEB效應及加固方法
5.2.2 VDMOS的單粒子柵穿及加固措施
5.2.3 DMOS閾值電壓漂移及加固方法
5.2.4高壓DMOS瞬態輻射回響
第6章納米器件輻射回響及加固技術展望
6.1納米級器件輻射回響
6.1.1納米級器件的重離子輻射回響
6.1.2納米級器件的低能質子輻射回響
6.1.3納米級FD—SOI器件的總劑量輻射回響
6.2納米級新型結構器件輻射回響
6.2.1納米級GeSi/SOI器件輻射回響
6.2.2 Fin—FET器件結構的重離子輻射回響
6.2.3納米晶體存儲器的輻射回響
6.2.4器件輻射回響模型發展
參考文獻
